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摘要：为了快递地能够适应市场与客户的实际需求变化发展趋势，机床的设计应当必须具有可重构特性，即可以对变化的实际需求进行快速地转型以达到重新配置的目的。从实现机床设计的整一个生命周期相应的可重构性角度作为出发点，论述了可重构式机床设计相关的基本原理，在这一理论基础之上，提出了一种在工艺制造规划与机床设计配置中实现并行模式的可重构方式机床设计理论，而且对可重构式机床设计的实现过程进行相应的分析，对于每一个设计过程的实现步骤方法，能够较为深入地进行研究理论与实现方法的探讨，即为机床设计的几个方面的关键技术。
关键词：机床 配置 理论分析 关键技术
1007-0745（2013）06-0084-01
1引言
具有可重构特性的机床特殊化在于其能够使用相应的模块与软硬件结构，对面实际加工次序的流程需求，应当在同一个RMT之中实现不同程度的配置工作，而且机床设计需要具备不同的配置条件完成的，可以十分迅速地进行机床配置转换的实际设计工作，以达到保证符合市场与客户实际需求的变化从而导致的加工次序要求的相应改变。然而这种需要进行迅速达到重新配置的转换需求称其为可重构性质。所以实际机床的相应设计不但可以对特殊的既定任务进行机床模块的设计，还能够设计出能够体现出可重构科学模式的新型机床。从1996年以来，美国的密歇根大学提出了机床设计的理论观点，在机床主要模块的机械化设计和控制器等方面获取了一定程度的成效，可是缺乏对机床整一个设计周期的重构性分析从而实现机床设计的理论与构建出机床设计的重构配置的实现体系。
2机床设计的基本原理
当不将时间与成本纳入考虑的范围的话，任意的机床都能够很好地实现重构模式，而且问题的重要关键之处在于怎样才能更好地实现效率转换，从而达到降低重构耗费的时间与成本，即位于整一个生命周期阶段内能够充分地获取可重构性，所以机床的设计应符合以下各种条件。
⑴对于加工次序的改变设计。研究分析与设计出机床的重要目的是可以实现大批次中等层次的生产方案与解决相关问题的实际手段，不但可以获取批次的生产经济效益，还能够降低相应的投资成本。所以机床设计的软硬件结构化设计应该从开始阶段就依据加工次序的改变进行相应的调整。
⑵使用模块特性与开放特性的硬软件系统。为了实现改变的适应程度，模块化的具体结构作为机床设计的必备基础条件。然而机床设计应该不采用通用型的模块化机床，其能够将最小程度的模块化实现具体构建。另外机床设计的应当具备开放模式的结构特点，可以十分方便地在已有机床上进行集成化操作，促使机床设计的升级，为了达到最大化地降低重构时间与成本的目的。
⑶容易进行集成化设计。机床设计最大特征就在于其需要相当频繁的重构步骤。为了能够进行快速化的重构实现，机床设计的相应机械系统与控制器应当具备模块化的结构，以保证机械系统与控制器能够产生集成与同步效果。
⑷降低转换时间与成本。尽管机床设计应当满足于频繁的重构形式，可是实际的重构过程应当耗费一定的时间与人力，并且会造成生产成本的提升。所以对于机床设计考虑点，应当设计出缩短批量之间实现时间转换，从而可以有效地降低批量生产所需的周期。虽然RMT 设计应该满足频繁重构， 但是重构毕竟费时费力， 而且如果重构造成生产停顿， 这将增加生产成本。因此， RMT 设计应该考虑通过缩短批量之间的转换时间从降低批量生产的周期。
3机床设计的关键技术
加工次序族的划分作为机床设计的实际切入点与关键换件，其能够决定整一个生命周期所需的一系列加工次序与组装成机床的模块分配方式。这完整过程是以一系列零件的加工特点、方式及、参数与刀具等各种方面信息作为输入源，透过以下几个步骤能够获取机床设计所需的一套加工次序[3]。
⑴单一形式的零件加工次序组合
基于位置公差形式的加工次序组合，其组合原则为对于每一个实际零件，通过相应的评价将具备严格位置公差特点的加工次序汇集于一块而完成，从而能够满足零件的标准质量要求。这一原则能够有效地保证零件系列中具备相似位置公差要求的加工特点总是会在同一套机床设计上完成。
⑵基于并行形式的加工次序组合。
运用并行加工的模式进行有关加工次序使用用一组轴驱动方式的多刀具实现同时完成的目的，从而能够有效地实现机床设计的复杂度与减短加工所需周期。另外还需要对实际的加工操作、加工条件约束与各种刀具轴之间的最小距离实行检查工作。
⑶多零件式的加工次序组合
其应当是在整一个系列零件之中，依据实际加工次序进行相似度判断，并且使用改进过的计算方法实现生产过程的合并过程。其相应的目的在于促使每一个能够被辨识的每一个多零件加工次序组合在机床设计中的实现，其相应的目的是在于促使每一个能够被辨识的多零件加工次序组合位于同一环节机床设计过程中，相应的重构能力可以在多零件加工次序组合的实际需求变动进行选择。
⑷加工次序组合的合并、排序与优化操作
依据加工器件的安装方式、所需刀具与生产率等方面需求对于已经获取单一性器件与多零件加工次序组合实现整合与排序，作为选取或者实际设计的机床模块，从而可以构建出机床设计的理论依据，然后再依据后续部分的机床设计配置实行可重构性的评价反馈信息，重新进行优化处理加工序次的组合、合并与整合的处理方案，以便实现确定机床设计所需要完成的加工次序。
4结束语
从机床设计的整一个生命周期来展开可重构性分析作为考虑的出发点，全面系统地分析出机床设计的本质特点、基本模式与设计理论[4]。在这个实际的基础环节上， 提出了一种能够完全体现可重构思想的科学式机床设计理论方法。这种方法是使用若干个关键技术，从而实现在机床设计的整一个生命周期阶段，对于整个变化的实际需求，能够很好地提供各
参考文献：
Koren Y， H eisel U， Jo vane F et al. Reconfigurable Manufacturing Systems. Annals of the CIRP， 1999，48 （ 2） ： 527～ 540
Mostafa G M， U lsoy A G， Koren Y. Reconfigurable Manufacturing Systems and Their Enabling T echnologies. International Journal of Manufacturing T echnolo g y and Management， 2000， 1（ 1） ： 113～ 130
[3] Landers R G， Min B K， Koren Y. Reconfigurable Machine Tools. Annals of the CIRP， 2001， 50 （ 1） ：269～ 274
[4] Tilbury D M， Kota S. Integrated Machine and Control Design for Reconfigurable Machine Tools. The IEEE/ AE Conference o n Advanced Intelligent Mechatronics， Atlanta， USA， 1999
关键词：机床 配置 理论分析 关键技术
1007-0745（2013）06-0084-01
1引言
具有可重构特性的机床特殊化在于其能够使用相应的模块与软硬件结构，对面实际加工次序的流程需求，应当在同一个RMT之中实现不同程度的配置工作，而且机床设计需要具备不同的配置条件完成的，可以十分迅速地进行机床配置转换的实际设计工作，以达到保证符合市场与客户实际需求的变化从而导致的加工次序要求的相应改变。然而这种需要进行迅速达到重新配置的转换需求称其为可重构性质。所以实际机床的相应设计不但可以对特殊的既定任务进行机床模块的设计，还能够设计出能够体现出可重构科学模式的新型机床。从1996年以来，美国的密歇根大学提出了机床设计的理论观点，在机床主要模块的机械化设计和控制器等方面获取了一定程度的成效，可是缺乏对机床整一个设计周期的重构性分析从而实现机床设计的理论与构建出机床设计的重构配置的实现体系。
2机床设计的基本原理
当不将时间与成本纳入考虑的范围的话，任意的机床都能够很好地实现重构模式，而且问题的重要关键之处在于怎样才能更好地实现效率转换，从而达到降低重构耗费的时间与成本，即位于整一个生命周期阶段内能够充分地获取可重构性，所以机床的设计应符合以下各种条件。
⑴对于加工次序的改变设计。研究分析与设计出机床的重要目的是可以实现大批次中等层次的生产方案与解决相关问题的实际手段，不但可以获取批次的生产经济效益，还能够降低相应的投资成本。所以机床设计的软硬件结构化设计应该从开始阶段就依据加工次序的改变进行相应的调整。
⑵使用模块特性与开放特性的硬软件系统。为了实现改变的适应程度，模块化的具体结构作为机床设计的必备基础条件。然而机床设计应该不采用通用型的模块化机床，其能够将最小程度的模块化实现具体构建。另外机床设计的应当具备开放模式的结构特点，可以十分方便地在已有机床上进行集成化操作，促使机床设计的升级，为了达到最大化地降低重构时间与成本的目的。
⑶容易进行集成化设计。机床设计最大特征就在于其需要相当频繁的重构步骤。为了能够进行快速化的重构实现，机床设计的相应机械系统与控制器应当具备模块化的结构，以保证机械系统与控制器能够产生集成与同步效果。
⑷降低转换时间与成本。尽管机床设计应当满足于频繁的重构形式，可是实际的重构过程应当耗费一定的时间与人力，并且会造成生产成本的提升。所以对于机床设计考虑点，应当设计出缩短批量之间实现时间转换，从而可以有效地降低批量生产所需的周期。虽然RMT 设计应该满足频繁重构， 但是重构毕竟费时费力， 而且如果重构造成生产停顿， 这将增加生产成本。因此， RMT 设计应该考虑通过缩短批量之间的转换时间从降低批量生产的周期。
3机床设计的关键技术
加工次序族的划分作为机床设计的实际切入点与关键换件，其能够决定整一个生命周期所需的一系列加工次序与组装成机床的模块分配方式。这完整过程是以一系列零件的加工特点、方式及、参数与刀具等各种方面信息作为输入源，透过以下几个步骤能够获取机床设计所需的一套加工次序[3]。
⑴单一形式的零件加工次序组合
基于位置公差形式的加工次序组合，其组合原则为对于每一个实际零件，通过相应的评价将具备严格位置公差特点的加工次序汇集于一块而完成，从而能够满足零件的标准质量要求。这一原则能够有效地保证零件系列中具备相似位置公差要求的加工特点总是会在同一套机床设计上完成。
⑵基于并行形式的加工次序组合。
运用并行加工的模式进行有关加工次序使用用一组轴驱动方式的多刀具实现同时完成的目的，从而能够有效地实现机床设计的复杂度与减短加工所需周期。另外还需要对实际的加工操作、加工条件约束与各种刀具轴之间的最小距离实行检查工作。
⑶多零件式的加工次序组合
其应当是在整一个系列零件之中，依据实际加工次序进行相似度判断，并且使用改进过的计算方法实现生产过程的合并过程。其相应的目的在于促使每一个能够被辨识的每一个多零件加工次序组合在机床设计中的实现，其相应的目的是在于促使每一个能够被辨识的多零件加工次序组合位于同一环节机床设计过程中，相应的重构能力可以在多零件加工次序组合的实际需求变动进行选择。
⑷加工次序组合的合并、排序与优化操作
依据加工器件的安装方式、所需刀具与生产率等方面需求对于已经获取单一性器件与多零件加工次序组合实现整合与排序，作为选取或者实际设计的机床模块，从而可以构建出机床设计的理论依据，然后再依据后续部分的机床设计配置实行可重构性的评价反馈信息，重新进行优化处理加工序次的组合、合并与整合的处理方案，以便实现确定机床设计所需要完成的加工次序。
4结束语
从机床设计的整一个生命周期来展开可重构性分析作为考虑的出发点，全面系统地分析出机床设计的本质特点、基本模式与设计理论[4]。在这个实际的基础环节上， 提出了一种能够完全体现可重构思想的科学式机床设计理论方法。这种方法是使用若干个关键技术，从而实现在机床设计的整一个生命周期阶段，对于整个变化的实际需求，能够很好地提供各
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个生产阶段所需要的实际生产能力与功能性机床配置以及相应的重构配置优化执行方案。参考文献：
Koren Y， H eisel U， Jo vane F et al. Reconfigurable Manufacturing Systems. Annals of the CIRP， 1999，48 （ 2） ： 527～ 540
Mostafa G M， U lsoy A G， Koren Y. Reconfigurable Manufacturing Systems and Their Enabling T echnologies. International Journal of Manufacturing T echnolo g y and Management， 2000， 1（ 1） ： 113～ 130
[3] Landers R G， Min B K， Koren Y. Reconfigurable Machine Tools. Annals of the CIRP， 2001， 50 （ 1） ：269～ 274
[4] Tilbury D M， Kota S. Integrated Machine and Control Design for Reconfigurable Machine Tools. The IEEE/ AE Conference o n Advanced Intelligent Mechatronics， Atlanta， USA， 1999